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X光对QFN焊点的有效检测应用(二)

【来源:EM asia China电子制造中国】【作者:Jeremy Jessen—安捷伦】【时间: 2008-2-1 9:28:05】【点击:


应用自动X光进行QFN焊点检测
2006年安捷伦公司与一个大型PCBA制造商合作进行了 一系列应用自动X光断层扫描法进行QFN检测研究。研究中待测PCBA上有以下封装形式的QFN:
• 双排QFN MLF:109个引脚
• MLF QFN:25个引脚
• FEM QFN:37个引脚

所有的Q F N焊点使用的都是锡/银/铜无铅焊料。为了进行Q F N 算法的初始分析, 开始加工了一批高密度 (populated) 和低密度(unpopulated)单板,而后进行自动X光检测。

双排QFN被分成两组试验板,第一组是使用外侧引脚,而第二组则使用内侧的引脚。

外侧引脚被设定为测量焊缝长度、整个焊缝的斜率变 化和曲率,此外,剩下的试验板也不是用来区分好坏焊点 的。接下来对这组引脚进行测量技术试验。

首先检测了一组具有已知良好焊点的六块高密度单 板,而后检测一组回流后焊点的六块低密度单板。第二组 检测的目的是为了检测开路焊点在X光检测的表现。下表给 出这两组单板的检测结果对比。表的右边表明了高密引脚 的检测结果,图表的左边表明了低密引脚的检测结果。 表1所示为高密度板上每个引脚的焊缝长度和低密度板 上引脚焊缝长度的对比情况。高密度板上良好焊点的焊缝 长度平均为26mil,而开路焊点的焊缝长度仅为23mil。 对于这组引脚,我们使用了计算整个焊缝斜率变化总 数的算法,并记录了每个引脚计算结果。表2所示为高密度 板和低密度板的斜率变化总数的对比。

最后一个试验表明最能反映差异的测量值是曲率。试验 发现高密度板上的焊点轮廓存在轻微的向上弯曲,如表3所示。这种向上的弯曲能有效地区分一个好焊点和开焊焊点。

内侧引脚的焊点与外侧的引脚焊点稍有不同。用焊缝 长度、曲率和一种被称作“开路信号”的技术可以实现良 好的检测,这种技术就是对比脚跟厚度和中央区域的厚度。 以下图表对比了这两组单板的QFN内侧引脚的测量结 果。表的右边为高密引脚的测量结果,表的左边为低密引脚的测量情况。

(未完,下期续)


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